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Fluoreszenzbildgebung Bessere Ergebnisse bei Hautkrebsoperationen

Quelle: Pressemitteilung Toptica Photonics

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Hautkrebsarten wie das Basalzellkarzinom und das Plattenepithelkarzinom sind weltweit die verbreitetsten Krebsarten und ihre Häufigkeit nimmt in den letzten Jahren rapide zu. Prof. Michael Giacomelli von der University of Rochester erhielt jetzt eine Förderung des US National Institutes of Health für sein Projekt „Fluoreszenzmikroskopie zur Bewertung von Mohs-Operationsrändern“.

Falschfarben-RGB-Bild einer cm-großen Gewebeprobe, gemessen mit der Zwei-Photonen-Bildgebung. Grün ist eine fluoreszierende Proteinfärbung, rot ist eine DNA-Färbung und blau ist SHG in geordnetem Kollagengewebe. Dieses Bild wurde aus Hunderten von Bildern mit subzellulärer Auflösung zusammengesetzt, die in insgesamt weniger als einer Minute aufgenommen wurden.
Falschfarben-RGB-Bild einer cm-großen Gewebeprobe, gemessen mit der Zwei-Photonen-Bildgebung. Grün ist eine fluoreszierende Proteinfärbung, rot ist eine DNA-Färbung und blau ist SHG in geordnetem Kollagengewebe. Dieses Bild wurde aus Hunderten von Bildern mit subzellulärer Auflösung zusammengesetzt, die in insgesamt weniger als einer Minute aufgenommen wurden.
(Bild: Prof. Michael Giacomelli/Universität von Rochester)

Die mikrographische Mohs-Chirurgie ist eine weit verbreitete Technik zur Behandlung von Hautkrebs ohne Melanom. Sie zeichnet sich durch sehr niedrige Rückfallquoten aus, da das Gewebe bei der Entfernung aus dem Körper mikroskopisch abgebildet wird, um eine vollständige Resektion sicherzustellen.

Die Mohs-Methode ist jedoch langsam und äußerst arbeitsintensiv, da sie zur Erstellung der histologischen Bilder auf die Verarbeitung von Gefrierschnitten angewiesen ist. Die Kosten und der geringere Durchsatz, die mit der Gefrierschnittverarbeitung verbunden sind, schränken die Verfügbarkeit für die Patienten ein und tragen zu den steigenden Kosten im Gesundheitswesen bei.

Einfach zu bedienende Mikroskope für Kliniken und Ärzte

Das Labor von Prof. Michael Giacomelli von der University of Rochester konzentriert sich auf die Anwendung der Multiphotonen- und Fluoreszenzbildgebung in der chirurgischen Pathologie und klinischen Medizin. Sie entwickeln kundenspezifische Multiphotonen- und Fluoreszenzmikroskope, Algorithmen und Elektronik, die die chirurgische und klinische Bildgebung von Pathologie in lebendem menschlichem Gewebe ermöglichen, wobei der Schwerpunkt auf der Entwicklung von Instrumenten liegt, die von Klinikern und Nicht-Ingenieuren direkt verwendet werden können.

Femtosekundenlaser ermöglicht Echtzeit-Bewertung der Pathologie im Hautgewebe

Das Forschungsteam des Labors hat fluoreszierende Bildgebungstechnologien, schnelle Gewebekennzeichnung und Bildverarbeitungstechnologien entwickelt, die eine Echtzeitbewertung der Pathologie in Hautgewebe ermöglichen, wobei die Verarbeitungszeit im Vergleich zu gefrorenen Schnitten um eine Größenordnung verkürzt wird.

Mit seinem robusten und kompakten Design ist der Femto Fiber Ultra 920 von Toptica Photonics ein einfach zu bedienendes und wartungsfreies Lasersystem. Der Kurzpulslaser ist eine geeignete Lösung für Anwendungen in der nichtlinearen Mikroskopie wie die Zwei-Photonen-Anregung von fluoreszierenden Proteinen und SHG-basierte Kontrastmechanismen. Mit der Emissionswellenlänge von 920 nm bietet er höchste Leistung für grün und gelb fluoreszierende Proteinmarker (GFP, YFP), die z. B. in den Neurowissenschaften und anderen laserbezogenen biophotonischen Disziplinen häufig verwendet werden.

Weitere Artikel zur Zukunft der Medizintechnik finden Sie in unserem Themenkanal Forschung.

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